KR102733505B1 - Pseudo-static random access memory - Google Patents
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Abstract
[과제] 트랜잭션 중에 생성된 1개 이상의 리프레시 요구의 각각에 응해서 리프레시 동작을 확실하게 실행하는 것이 가능한 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리를 제공한다.
[해결 수단] 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리는, 제1 트랜잭션 중에 메모리의 리프레시 요구가 생성된 경우에, 메모리의 리프레시 동작을, 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 제1 트랜잭션 후의 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에, 제1 트랜잭션 중에 생성된 리프레시 요구의 수만큼 실행하도록 제어하는 제어부(10)를 구비한다.[Task] Provide a pseudo-static random access memory capable of reliably executing a refresh operation in response to each of one or more refresh requests generated during a transaction.
[Solution] A pseudo-static random access memory has a control unit (10) that controls, when a memory refresh request is generated during a first transaction, to execute a memory refresh operation as many times as the number of refresh requests generated during the first transaction between the end of the first transaction and the start of a second transaction after the first transaction.
Description
본 발명은 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리(pseudo-Static Random Access Memory: pSRAM)에 관한 것이다.The present invention relates to a pseudo-static random access memory (pSRAM).
pSRAM은 SRAM(Static Random Access Memory)과 호환성을 갖는 인터페이스를 구비한 반도체 기억장치이다(예를 들어, 특허문헌 1).pSRAM is a semiconductor memory device having an interface compatible with SRAM (Static Random Access Memory) (e.g., Patent Document 1).
도 1을 참조해서, 종래의 pSRAM에 있어서의 리프레시 동작의 일례를 설명한다. 도 1에 나타낸 예에서는, 칩 선택 신호(CS#)가 네게이트(negate)(하이 레벨)로부터 어서트(assert)(로 레벨)로 이행하면 판독 또는 기입 트랜잭션(transaction)이 개시된다. 그리고, 메모리 셀 어레이에 대한 데이터의 액세스를 행하기 위한 액세스 신호(RD/WR)가 네게이트(로 레벨)로부터 어서트(하이 레벨)로 이행함으로써, 메모리 셀 어레이에 대한 데이터의 판독 또는 기입 액세스가 행해진다. 그 후, 칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)로부터 네게이트(하이 레벨)로 이행하면 판독 또는 기입 트랜잭션이 종료된다. 그리고, 액세스 신호(RD/WR)가 어서트(하이 레벨)로부터 네게이트(로 레벨)로 이행함으로써, 메모리 셀 어레이에 대한 데이터의 판독 또는 기입 액세스가 종료된다.Referring to Fig. 1, an example of a refresh operation in a conventional pSRAM is described. In the example shown in Fig. 1, when a chip select signal (CS#) transitions from negate (high level) to assert (low level), a read or write transaction is initiated. Then, when an access signal (RD/WR) for accessing data to a memory cell array transitions from negate (low level) to assert (high level), a read or write access of data to the memory cell array is performed. Thereafter, when the chip select signal (CS#) transitions from assert (low level) to negate (high level), the read or write transaction is terminated. Then, when the access signal (RD/WR) transitions from assert (high level) to negate (low level), the read or write access of data to the memory cell array is terminated.
또, pSRAM의 내부에서는, 리프레시 동작을 요구하기 위한 리프레시 요구 신호(Ref request)가 소정의 생성 간격(tREFI)마다 생성되도록 되어 있다. 여기서, pSRAM은, 칩 선택 신호(CS#)가 네게이트(하이 레벨)되어 있는 사이에 리프레시 요구 신호(Ref request)가 생성되면(하이 레벨이 되면), 리프레시 동작을 행하기 위한 리프레시 신호(REF)가 즉시 어서트(하이 레벨)되는 것에 의해서, 리프레시 동작을 행하도록 구성되어 있다. 한편, pSRAM은, 칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)되어 있는 사이(판독 또는 기입 액세스 중)에 리프레시 요구 신호(Ref request)가 생성된(하이 레벨이 되는) 경우에는, 판독 또는 기입 액세스가 행해지고 있기 때문에, 리프레시 동작의 실행을 대기한다. 그리고, pSRAM은, 칩 선택 신호(CS#)가 네게이트(하이 레벨)되어, 액세스 신호(RD/WR)가 어서트(하이 레벨)로부터 네게이트(로 레벨)로 이행하면, 리프레시 동작을 행한다.In addition, inside the pSRAM, a refresh request signal (Ref request) for requesting a refresh operation is generated at a predetermined generation interval (tREFI). Here, the pSRAM is configured to perform a refresh operation by immediately asserting (at a high level) the refresh signal (REF) for performing the refresh operation when the refresh request signal (Ref request) is generated (at a high level) while the chip select signal (CS#) is negated (at a high level). On the other hand, if the pSRAM generates the refresh request signal (Ref request) (at a high level) while the chip select signal (CS#) is asserted (at a low level) (during a read or write access), the pSRAM waits for execution of the refresh operation because a read or write access is being performed. And, pSRAM performs a refresh operation when the chip select signal (CS#) is negated (high level) and the access signal (RD/WR) transitions from asserted (high level) to negated (low level).
이러한 pSRAM에서는, 칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)되어 있는 기간(tCSL)이 리프레시 요구 신호(Ref request)의 생성 간격(tREFI)보다도 길 경우 (즉, tCSL>tREFI)에, 리프레시 요구가 무시되는 것에 의해 리프레시 동작이 행하여지지 않게 될 우려가 있다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 예에서는, 칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)되어 있는 기간(tCSL)에 있어서 2개의 리프레시 요구 신호(Ref request)가 생성되어 있지만, 칩 선택 신호(CS#)가 네게이트(하이 레벨)되어 있는 사이에는 리프레시 동작을 1회밖에 실행할 수 없어, 두번째 리프레시 요구가 무시되게 된다. 이것에 의해, 트랜잭션 중에 생성된 1개 이상의 리프레시 요구의 각각에 응해서 리프레시 동작이 행해지지 않으므로, 데이터를 보유하는 것이 곤란해질 경우가 있다.In such pSRAMs, if the period (tCSL) during which the chip select signal (CS#) is asserted (low level) is longer than the generation interval (tREFI) of the refresh request signal (Ref request) (i.e., tCSL > tREFI), there is a concern that the refresh operation will not be performed because the refresh request is ignored. For example, in the example shown in Fig. 1, two refresh request signals (Ref request) are generated during the period (tCSL) during which the chip select signal (CS#) is asserted (low level), but the refresh operation can be performed only once while the chip select signal (CS#) is negated (high level), so the second refresh request is ignored. As a result, since the refresh operation is not performed in response to each of one or more refresh requests generated during the transaction, it may become difficult to retain data.
한편, tCSL<tREFI일 경우에는, 리프레시 요구가 무시되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 이 경우에는, 칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)되어 있는 기간(tCSL)이 짧아지므로, 1개의 트랜잭션에서 송수신 가능한 데이터량이 저감된다. 이것에 의해, 데이터 전송 레이트가 저하될 우려가 있다.On the other hand, when tCSL<tREFI, it is possible to suppress the refresh request from being ignored. However, in this case, since the period (tCSL) during which the chip select signal (CS#) is asserted (low level) is shortened, the amount of data that can be transmitted and received in one transaction is reduced. There is a concern that the data transfer rate may be reduced due to this.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 제1 트랜잭션 중에 메모리의 리프레시 요구가 생성된 경우에, 상기 메모리의 리프레시 동작을, 상기 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 상기 제1 트랜잭션 후의 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에, 상기 제1 트랜잭션 중에 생성된 리프레시 요구의 수만큼 실행하도록 제어하는 제어부를 구비하는, 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리를 제공한다.In order to solve the above problem, the present invention provides a pseudo-static random access memory having a control unit that, when a memory refresh request is generated during a first transaction, controls a refresh operation of the memory to be executed as many times as the number of refresh requests generated during the first transaction between the end of the first transaction and the start of a second transaction after the first transaction.
이러한 발명에 따르면, 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에, 리프레시 동작이, 제1 트랜잭션 중에 생성된 리프레시 요구의 수만큼 실행된다. 이것에 의해, 예를 들어, 칩 선택 신호가 어서트(로 레벨)되어 있는 기간이 리프레시 요구 신호의 생성 간격보다도 길 경우이더라도, 제1 트랜잭션 중에 생성된 1개 이상의 리프레시 요구의 각각에 응해서 리프레시 동작을 확실하게 실행할 수 있다. 따라서, 데이터 보유 특성을 유지할 수 있다.According to this invention, during the period between the end of the first transaction and the start of the second transaction, the refresh operation is executed as many times as the number of refresh requests generated during the first transaction. As a result, even if, for example, the period during which the chip select signal is asserted (low level) is longer than the generation interval of the refresh request signal, the refresh operation can be reliably executed in response to each of one or more refresh requests generated during the first transaction. Therefore, the data retention characteristic can be maintained.
본 발명의 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리에 따르면, 트랜잭션 중에 생성된 1개 이상의 리프레시 요구의 각각에 응해서 리프레시 동작을 확실하게 실행할 수 있다.According to the pseudo-static random access memory of the present invention, a refresh operation can be reliably executed in response to each of one or more refresh requests generated during a transaction.
도 1은 종래의 pSRAM 내의 신호의 시간추이의 일례를 나타내는 타임 차트이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 pSRAM의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 제1 실시형태에 따른 pSRAM 내의 신호의 시간추이의 일례를 나타내는 타임 차트이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 pSRAM의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 제2 실시형태에 따른 pSRAM 내의 신호의 시간추이의 일례를 나타내는 타임 차트이다.Figure 1 is a time chart showing an example of the time course of a signal in a conventional pSRAM.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of a pSRAM according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a time chart showing an example of the time course of a signal in a pSRAM according to the first embodiment.
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a configuration of a pSRAM according to a second embodiment of the present invention.
Fig. 5 is a time chart showing an example of the time course of a signal in a pSRAM according to the second embodiment.
(제1 실시형태)(First embodiment)
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 pSRAM(의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리)(10)의 구성예를 나타내는 블록도이다. pSRAM(10)은, 제1 트랜잭션 중에 메모리의 리프레시 요구 신호(Ref_request)가 생성된 경우에, 메모리의 리프레시 동작을, 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 제1 트랜잭션 후의 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에, 제1 트랜잭션 중에 생성된 리프레시 요구 신호(Ref_request)의 수만큼 실행하도록 구성되어 있다.Fig. 2 is a block diagram showing an example of a configuration of a pSRAM (pseudo-static random access memory) (10) according to a first embodiment of the present invention. The pSRAM (10) is configured to execute a refresh operation of the memory as many times as the number of refresh request signals (Ref_request) generated during the first transaction, between the end of the first transaction and the start of a second transaction after the first transaction, when a refresh request signal (Ref_request) of the memory is generated during the first transaction.
또, 본 실시형태에 따른 pSRAM은, 클록 신호에 동기해서 신호가 입력 또는 출력되는 클록 동기형의 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리이어도 된다. 또한, 본 실시형태에 따른 pSRAM은, 어드레스 신호 및 데이터 신호의 각각이 입력되도록 구성된 어드레스 데이터 단자를 갖는 어드레스 데이터 멀티플렉스 인터페이스형의 pSRAM이어도 된다.In addition, the pSRAM according to the present embodiment may be a clock-synchronous pseudo-static random access memory in which a signal is input or output in synchronization with a clock signal. In addition, the pSRAM according to the present embodiment may be a pSRAM of an address data multiplex interface type having an address data terminal configured so that each of an address signal and a data signal is input.
도 2에 나타낸 바와 같이, pSRAM(10)은 발진기(11)와, 제어부(12)와, 아비터(arbiter)(13)와, 커맨드 생성부(14)를 구비한다.As shown in Fig. 2, pSRAM (10) has an oscillator (11), a control unit (12), an arbiter (13), and a command generation unit (14).
발진기(11)는, 리프레시 요구 신호(Ref_request)를 소정 간격(예를 들어, 도 1에 나타낸 생성 간격(tREFI))마다 생성해서, 제어부(12)에 출력한다.The generator (11) generates a refresh request signal (Ref_request) at predetermined intervals (e.g., the generation interval (tREFI) shown in Fig. 1) and outputs it to the control unit (12).
제어부(12)는, 카운터(12a)와, 카운터(12b)와, 비교기(12c)와, 인버터(12d)와, AND회로(12e)를 구비한다.The control unit (12) is equipped with a counter (12a), a counter (12b), a comparator (12c), an inverter (12d), and an AND circuit (12e).
카운터(12a)는, 리프레시 요구 신호(Ref_request)의 수를 카운트하도록 구성되어 있다. 구체적으로 설명하면, 카운터(12a)는, 리프레시 요구 신호(Ref_request)가 발진기(11)로부터 입력될 때마다, 입력된 리프레시 요구 신호(Ref_request)의 수를 카운트한다. 그리고, 카운터(12a)는 리프레시 요구 신호(Ref_request)의 수를 나타내는 신호(Cnt_req)를 비교기(12c)에 출력한다.The counter (12a) is configured to count the number of refresh request signals (Ref_request). Specifically, the counter (12a) counts the number of input refresh request signals (Ref_request) each time a refresh request signal (Ref_request) is input from the oscillator (11). Then, the counter (12a) outputs a signal (Cnt_req) indicating the number of refresh request signals (Ref_request) to the comparator (12c).
또, 신호(Cnt_req)의 값은, 예를 들어, 트랜잭션이 개시될(칩 선택 신호(CS#)가 네게이트(하이 레벨)로부터 어서트(로 레벨)로 이행할) 때마다, 초기 값(예를 들어, 0)으로 리셋되어도 된다.Additionally, the value of the signal (Cnt_req) may be reset to an initial value (e.g., 0) whenever a transaction is initiated (the chip select signal (CS#) transitions from negated (high level) to asserted (low level)).
카운터(12b)는, 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에 실행된 리프레시 동작의 수를 카운트하도록 구성되어 있다. 구체적으로 설명하면, 카운터(12b)는, 리프레시 동작을 실행하기 위한 리프레시 신호(REF)가 커맨드 생성부(14)로부터 입력될 때마다, 입력된 리프레시 신호(REF)의 수를 카운트한다. 그리고, 카운터(12b)는 리프레시 신호(REF)의 수를 나타내는 신호(Cnt_exe)를 비교기(12c)에 출력한다.The counter (12b) is configured to count the number of refresh operations executed between the end of the first transaction and the start of the second transaction. Specifically, the counter (12b) counts the number of input refresh signals (REF) each time a refresh signal (REF) for executing the refresh operation is input from the command generation unit (14). Then, the counter (12b) outputs a signal (Cnt_exe) indicating the number of refresh signals (REF) to the comparator (12c).
또, 신호(Cnt_exe)의 값은, 예를 들어, 트랜잭션이 종료될(칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)로부터 네게이트(하이 레벨)로 이행할) 때마다, 초기 값(예를 들어, 0)으로 리셋되어도 된다.Additionally, the value of the signal (Cnt_exe) may be reset to an initial value (e.g., 0) whenever a transaction ends (the chip select signal (CS#) transitions from asserted (low level) to negated (high level)).
비교기(12c)는 카운터(12a)에 의해서 카운트된 리프레시 요구 신호(Ref_request)의 수와, 카운터(12b)에 의해서 카운트된 리프레시 신호(REF)의 수를 비교하도록 구성되어 있다. 구체적으로 설명하면, 비교기(12c)는, 카운터(12a)로부터 입력된 신호(Cnt_req)의 값과, 카운터(12b)로부터 입력된 신호(Cnt_exe)의 값을 비교한다. 그리고, 비교기(12c)는, Cnt_req>Cnt_exe인 경우에, 하이 레벨의 출력 신호를 AND회로(12e)에 출력한다. 한편, 비교기(12c)는, Cnt_req≤Cnt_exe인 경우에, 로 레벨의 출력 신호를 AND회로(12e)에 출력한다.The comparator (12c) is configured to compare the number of refresh request signals (Ref_request) counted by the counter (12a) with the number of refresh signals (REF) counted by the counter (12b). Specifically, the comparator (12c) compares the value of the signal (Cnt_req) input from the counter (12a) with the value of the signal (Cnt_exe) input from the counter (12b). Then, the comparator (12c) outputs a high-level output signal to the AND circuit (12e) when Cnt_req > Cnt_exe. On the other hand, the comparator (12c) outputs a low-level output signal to the AND circuit (12e) when Cnt_req ≤ Cnt_exe.
인버터(12d)는, 커맨드 생성부(14)로부터 입력된 리프레시 신호(REF)를 논리반전하고, 논리반전한 신호를 AND회로(12e)에 출력한다.The inverter (12d) logically inverts the refresh signal (REF) input from the command generation unit (14) and outputs the logically inverted signal to the AND circuit (12e).
AND회로(12e)의 한쪽 입력 단자에는 비교기(12c)로부터 출력된 출력 신호가 입력된다. 또, AND회로(12e)의 다른 쪽 입력 단자에는 인버터(12d)로부터 출력된 신호가 입력된다. AND회로(12e)는, 입력된 신호에 의거해서 AND연산을 행하고, 연산 결과가 되는 신호(Cmp_ref)를 아비터(13)에 출력한다. 여기서, 신호(Cmp_ref)는 본 발명의 "리프레시 제어 신호"의 일례이다.An output signal output from a comparator (12c) is input to one input terminal of an AND circuit (12e). In addition, a signal output from an inverter (12d) is input to the other input terminal of the AND circuit (12e). The AND circuit (12e) performs an AND operation based on the input signal, and outputs a signal (Cmp_ref) which is the result of the operation to the arbiter (13). Here, the signal (Cmp_ref) is an example of a "refresh control signal" of the present invention.
아비터(13)는, 칩 선택 신호(CS#)와 신호(Cmp_ref) 사이에서 아비트레이트(조정)를 행하고, 신호(Cmp_ref)를 커맨드 생성부(14)에 출력하는 타이밍을 조정한다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 아비터(13)는, 리프레시 제어 신호(신호(Cmp_ref))가, 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에 제어부(12)로부터 입력될 때마다, 리프레시 제어 신호(신호(Cmp_ref))를 커맨드 생성부(14)에 출력하도록 구성되어 있다.The arbiter (13) arbitrates (adjusts) between the chip select signal (CS#) and the signal (Cmp_ref) and adjusts the timing at which the signal (Cmp_ref) is output to the command generation unit (14). In addition, in the present embodiment, the arbiter (13) is configured to output the refresh control signal (signal (Cmp_ref)) to the command generation unit (14) every time the refresh control signal (signal (Cmp_ref)) is input from the control unit (12) between the end of the first transaction and the start of the second transaction.
구체적으로 설명하면, 아비터(13)는, 칩 선택 신호(CS#)가 네게이트(하이 레벨)되어 있는 경우(즉, 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이)에 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)가 제어부(12)로부터 입력되면, 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)를 커맨드 생성부(14)에 출력해도 된다. 또한, 아비터(13)는, 칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)되어 있는 사이(즉, 트랜잭션 중)에 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)가 제어부(12)로부터 입력되었을 경우에는, 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)를 커맨드 생성부(14)에 출력하지 않아도 된다.Specifically, the arbiter (13) may output a high-level signal (Cmp_ref) to the command generation unit (14) if a high-level signal (Cmp_ref) is input from the control unit (12) while the chip select signal (CS#) is negated (at a high level) (i.e., between the end of the first transaction and the start of the second transaction). In addition, the arbiter (13) may not output a high-level signal (Cmp_ref) to the command generation unit (14) if a high-level signal (Cmp_ref) is input from the control unit (12) while the chip select signal (CS#) is asserted (at a low level) (i.e., during a transaction).
커맨드 생성부(14)는, 제어부(12)에 의한 제어에 의거해서, 리프레시 동작을 실행하기 위한 리프레시 신호(REF)를 생성한다. 또한, 커맨드 생성부(14)는, 리프레시 신호(REF)를 생성할 때마다, 리프레시 신호(REF)를 카운터(12b)에 출력한다. 구체적으로 설명하면, 커맨드 생성부(14)는, 칩 선택 신호(CS#)가 네게이트(하이 레벨)되어 있는 경우로서, 메모리 셀 어레이에 대해서 데이터의 액세스를 행하기 위한 액세스 신호(RD/WR)가 로 레벨인 경우에, 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)가 아비터(13)로부터 입력되면, 하이 레벨의 리프레시 신호(REF)를 생성해서, 메모리 셀 어레이(도시 생략)와, 제어부(12)의 카운터(12b) 및 인버터(12d)에 출력한다.The command generation unit (14) generates a refresh signal (REF) for executing a refresh operation based on the control by the control unit (12). In addition, each time the command generation unit (14) generates a refresh signal (REF), it outputs the refresh signal (REF) to the counter (12b). Specifically, when the chip select signal (CS#) is negated (high level) and the access signal (RD/WR) for accessing data to the memory cell array is low level, the command generation unit (14) generates a high-level refresh signal (REF) when a high-level signal (Cmp_ref) is input from the arbiter (13) and outputs it to the memory cell array (not shown) and the counter (12b) and inverter (12d) of the control unit (12).
또, 커맨드 생성부(14)는, 각 트랜잭션 중(칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)되어 있는 사이)에 외부로부터 판독 또는 기입 커맨드가 입력되면, 하이 레벨의 액세스 신호(RD/WR)를 생성해서, 메모리 셀 어레이에 출력한다.In addition, when a read or write command is input from the outside during each transaction (while the chip select signal (CS#) is asserted (low level)), the command generation unit (14) generates a high level access signal (RD/WR) and outputs it to the memory cell array.
또한, 하이 레벨의 리프레시 신호(REF)가 메모리 셀 어레이에 입력되면 메모리의 리프레시 동작이 실행되고, 하이 레벨의 액세스 신호(RD/WR)가 메모리 셀 어레이에 입력되면 메모리 셀 어레이에 대한 데이터의 판독 또는 기입 처리가 행해진다.In addition, when a high-level refresh signal (REF) is input to the memory cell array, a refresh operation of the memory is executed, and when a high-level access signal (RD/WR) is input to the memory cell array, a read or write process of data for the memory cell array is performed.
다음에, 본 실시형태에 따른 pSRAM에 있어서의 리프레시 동작에 대해서 도 3을 참조해서 설명한다. 또, 여기에서는, 칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)되어 있는 기간(tCSL)이 리프레시 요구 신호(Ref_request)의 생성 간격(tREFI)보다도 길 경우를 일례로서 설명한다.Next, a refresh operation in the pSRAM according to the present embodiment will be described with reference to Fig. 3. In addition, as an example, a case in which the period (tCSL) during which the chip select signal (CS#) is asserted (low level) is longer than the generation interval (tREFI) of the refresh request signal (Ref_request) will be described.
우선, 칩 선택 신호(CS#)가 네게이트(하이 레벨)로부터 어서트(로 레벨)로 이행해서 최초의 트랜잭션이 개시된 후에 외부로부터 판독 또는 기입 커맨드가 입력되면, 커맨드 생성부(14)는 하이 레벨의 액세스 신호(RD/WR)를 생성해서 메모리 셀 어레이에 출력한다.First, when a read or write command is input from the outside after the chip select signal (CS#) transitions from negate (high level) to assert (low level) and the first transaction is initiated, the command generation unit (14) generates a high-level access signal (RD/WR) and outputs it to the memory cell array.
여기서, 시각 t1에 있어서, 하이 레벨의 리프레시 요구 신호(Ref_request)가 발진기(11)에 의해서 생성되면, 제어부(12)의 카운터(12a)는, 리프레시 요구 신호(Ref_request)를 카운트하는 카운트값을 0으로부터 1로 증가시켜, 카운트값이 1인 것을 나타내는 신호(Cnt_req)를 비교기(12c)에 출력한다. 또한, 비교기(12c)는, 신호(Cnt_req)의 값과 신호(Cnt_exe)의 값(여기서는, 0일 경우를 상정하고 있음)을 비교하여, 신호(Cnt_req)의 값이 신호(Cnt_exe)의 값보다도 크기 때문에, 하이 레벨의 출력 신호를 AND회로(12e)에 출력한다. 또한, AND회로(12e)는, 비교기(12c)로부터의 출력 신호와 인버터(12d)로부터 출력된 신호(최초의 리프레시 신호(REF)가 로 레벨이기 때문에, 인버터(12d)로부터 출력된 신호가 하이 레벨이 됨)의 AND연산을 행하여, 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)를 아비터(13)에 출력한다.Here, at time t1, when a high-level refresh request signal (Ref_request) is generated by the oscillator (11), the counter (12a) of the control unit (12) increases the count value for counting the refresh request signal (Ref_request) from 0 to 1 and outputs a signal (Cnt_req) indicating that the count value is 1 to the comparator (12c). In addition, the comparator (12c) compares the value of the signal (Cnt_req) with the value of the signal (Cnt_exe) (here, the case of 0 is assumed), and since the value of the signal (Cnt_req) is greater than the value of the signal (Cnt_exe), the comparator outputs a high-level output signal to the AND circuit (12e). In addition, the AND circuit (12e) performs an AND operation on the output signal from the comparator (12c) and the signal output from the inverter (12d) (since the initial refresh signal (REF) is at a low level, the signal output from the inverter (12d) becomes a high level) and outputs a high level signal (Cmp_ref) to the arbiter (13).
여기서, 시각 t1에서는 칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)되어 있으므로, 아비터(13)는, 수신한 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)를 커맨드 생성부(14)에 출력하지 않는다. 또한, 커맨드 생성부(14)는, 전술한 바와 같이, 하이 레벨의 액세스 신호(RD/WR)를 생성해서 메모리 셀 어레이에 출력한다.Here, since the chip select signal (CS#) is asserted (low level) at time t1, the arbiter (13) does not output the received high level signal (Cmp_ref) to the command generation unit (14). In addition, as described above, the command generation unit (14) generates a high level access signal (RD/WR) and outputs it to the memory cell array.
다음에, 시각 t1로부터 소정의 간격(tREFI) 후의 시각 t2에 있어서, 하이 레벨의 리프레시 요구 신호(Ref_request)가 발진기(11)에 의해 생성되면, 제어부(12)의 카운터(12a)는, 카운트값을 1로부터 2로 증가시켜, 카운트값이 2인 것을 나타내는 신호(Cnt_req)를 비교기(12c)에 출력한다. 또한, 비교기(12c)는, 신호(Cnt_req)의 값이 신호(Cnt_exe)의 값보다도 크기 때문에, 하이 레벨의 출력 신호를 AND회로(12e)에 출력한다. 또한, AND회로(12e)는, 시각 t1의 경우와 마찬가지로, 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)를 아비터(13)에 출력한다. 그리고, 시각 t2에 있어서의 아비터(13) 및 커맨드 생성부(14)의 동작은, 시각 t1의 경우와 마찬가지이다.Next, at time t2 after a predetermined interval (tREFI) from time t1, when a high-level refresh request signal (Ref_request) is generated by the oscillator (11), the counter (12a) of the control unit (12) increases the count value from 1 to 2 and outputs a signal (Cnt_req) indicating that the count value is 2 to the comparator (12c). Furthermore, since the value of the signal (Cnt_req) is greater than the value of the signal (Cnt_exe), the comparator (12c) outputs a high-level output signal to the AND circuit (12e). Furthermore, the AND circuit (12e) outputs a high-level signal (Cmp_ref) to the arbiter (13), as in the case of time t1. Then, the operations of the arbiter (13) and the command generation unit (14) at time t2 are the same as those at time t1.
시각 t2 후에 칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)로부터 네게이트(하이 레벨)로 이행하면, 아비터(13)는, 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)를 커맨드 생성부(14)에 출력한다. 한편, 커맨드 생성부(14)는, 시각 t3에 있어서 액세스 신호(RD/WR)가 로 레벨이 되면, 시각 t4에 있어서, 아비터(13)로부터 입력된 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)에 따라서 하이 레벨의 리프레시 신호(REF)를 생성해서, 메모리 셀 어레이와, 제어부(12)의 카운터(12b) 및 인버터(12d)에 출력한다.When the chip select signal (CS#) transitions from assert (low level) to negate (high level) after time t2, the arbiter (13) outputs a high-level signal (Cmp_ref) to the command generation unit (14). On the other hand, when the access signal (RD/WR) becomes low level at time t3, the command generation unit (14) generates a high-level refresh signal (REF) according to the high-level signal (Cmp_ref) input from the arbiter (13) at time t4, and outputs it to the memory cell array and the counter (12b) and inverter (12d) of the control unit (12).
제어부(12)의 카운터(12b)는, 하이 레벨의 리프레시 신호(REF)가 입력되면, 카운트값을 0으로부터 1로 증가시켜, 카운트값이 1인 것을 나타내는 신호(Cnt_exe)를 비교기(12c)에 출력한다. 또, 시각 t4에서는, 여전히, 신호(Cnt_req)의 값이 신호(Cnt_exe)의 값보다도 크기 때문에, 비교기(12c)는, 하이 레벨의 출력 신호를 AND회로(12e)에 출력한다. 또한, AND회로(12e)로부터 출력되는 신호(Cmp_ref)는, 하이 레벨의 리프레시 신호(REF)가 커맨드 생성부(14)로부터 출력되어 있는 경우에 로 레벨이 되지만, 리프레시 동작이 종료되어 리프레시 신호(REF)가 로 레벨이 되면 다시 하이 레벨이 된다. 이 때, 아비터(13)는 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)를 커맨드 생성부(14)에 출력한다.When a high-level refresh signal (REF) is input, the counter (12b) of the control unit (12) increases the count value from 0 to 1 and outputs a signal (Cnt_exe) indicating that the count value is 1 to the comparator (12c). In addition, at time t4, since the value of the signal (Cnt_req) is still greater than the value of the signal (Cnt_exe), the comparator (12c) outputs a high-level output signal to the AND circuit (12e). In addition, the signal (Cmp_ref) output from the AND circuit (12e) becomes a low level when a high-level refresh signal (REF) is output from the command generation unit (14), but becomes a high level again when the refresh operation is completed and the refresh signal (REF) becomes a low level. At this time, the arbiter (13) outputs a high level signal (Cmp_ref) to the command generation unit (14).
그리고, 시각 t4로부터 기간(tRFC)(리프레시 간격)이 경과한 후의 시각 t5에 있어서, 커맨드 생성부(14)는, 아비터(13)로부터 입력된 하이 레벨의 신호(Cmp_ref)에 따라서 다시 하이 레벨의 리프레시 신호(REF)를 생성해서, 메모리 셀 어레이와, 제어부(12)의 카운터(12b) 및 인버터(12d)에 출력한다. 여기서, 제어부(12)의 카운터(12b)는, 하이 레벨의 리프레시 신호(REF)가 입력되면, 카운트값을 1로부터 2로 증가시켜, 카운트값이 2인 것을 나타내는 신호(Cnt_exe)를 비교기(12c)에 출력한다. 또한, 비교기(12c)는, 신호(Cnt_req)의 값과 신호(Cnt_exe)의 값이 동등하기 때문에, 로 레벨의 출력 신호를 AND회로(12e)에 출력한다. 이 경우, 신호(Cmp_ref)가 로 레벨이 되고, 그 후, 리프레시 신호(REF)가 다시 로 레벨로 이행하면, AND회로(12e)로부터 출력된 신호(Cmp_ref)가 로 레벨을 유지한다. 그리고, 트랜잭션 중에 생성된 2개의 리프레시 요구 신호(Ref_request)에 따른 2회의 리프레시 동작을 실행한 후에 종료된다.Then, at time t5 after a period (tRFC) (refresh interval) has elapsed from time t4, the command generation unit (14) generates a high-level refresh signal (REF) again according to the high-level signal (Cmp_ref) input from the arbiter (13), and outputs it to the memory cell array and the counter (12b) and inverter (12d) of the control unit (12). Here, when the high-level refresh signal (REF) is input, the counter (12b) of the control unit (12) increases the count value from 1 to 2, and outputs a signal (Cnt_exe) indicating that the count value is 2 to the comparator (12c). In addition, since the value of the signal (Cnt_req) and the value of the signal (Cnt_exe) are equal, the comparator (12c) outputs a low-level output signal to the AND circuit (12e). In this case, when the signal (Cmp_ref) becomes low level and then the refresh signal (REF) transitions to low level again, the signal (Cmp_ref) output from the AND circuit (12e) maintains the low level. Then, after executing two refresh operations according to two refresh request signals (Ref_request) generated during the transaction, the transaction ends.
또, 도 3에 나타낸 예에서는, 칩 선택 신호(CS#)가 로 레벨으로부터 하이 레벨로 이행하고나서 기간(tCSH)이 경과한 후에 다시 로 레벨이 되어, 제2 트랜잭션이 개시된다. 그러나, 이 예에서는, 제2 트랜잭션이 개시된 시점에서는, 2회째의 리프레시 동작이 행해지고 있는 한창인 때이다. 따라서, 커맨드 생성부(14)는, 제2 트랜잭션의 개시에 응해서 액세스 신호(RD/WR)를 어서트(하이 레벨)하는 것을, 2회째의 리프레시 동작이 종료될(두번째 리프레시 신호(REF)가 로 레벨로 이행할) 때까지 대기해도 된다.Also, in the example shown in Fig. 3, after the chip select signal (CS#) transitions from a low level to a high level and then becomes low again after a period (tCSH) has elapsed, the second transaction is initiated. However, in this example, at the time when the second transaction is initiated, the second refresh operation is in full swing. Therefore, the command generation unit (14) may wait until the second refresh operation is completed (the second refresh signal (REF) transitions to a low level) before asserting the access signal (RD/WR) in response to the initiation of the second transaction (high level).
전술한 바와 같이, 본 실시형태의 pSRAM에 따르면, 예를 들어, 칩 선택 신호(CS#)가 어서트(로 레벨)되어 있는 기간(tCSL)이 리프레시 요구 신호(Ref_request)의 생성 간격(tREFI)보다도 길 경우이어도, 트랜잭션 중에 생성된 1개 이상의 리프레시 요구의 각각에 응해서 리프레시 동작을 확실하게 실행할 수 있다. 또한, 이 경우에는, 데이터 전송 레이트의 저하를 억제할 수 있는 동시에, 데이터 보유 특성을 유지할 수 있다.As described above, according to the pSRAM of the present embodiment, even if, for example, the period (tCSL) during which the chip select signal (CS#) is asserted (low level) is longer than the generation interval (tREFI) of the refresh request signal (Ref_request), the refresh operation can be reliably executed in response to each of one or more refresh requests generated during the transaction. In addition, in this case, it is possible to suppress a decrease in the data transfer rate and maintain the data retention characteristic.
(제2 실시형태)(Second embodiment)
이하, 본 발명의 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 본 실시형태의 pSRAM은, 인터리브 방식으로 액세스되는 복수의 메모리 뱅크를 구비하는 점에 있어서 제1 실시형태와 다르다. 이하, 제1 실시형태와 다른 구성에 대해서 설명한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. The pSRAM of this embodiment differs from the first embodiment in that it has a plurality of memory banks that are accessed in an interleaved manner. Hereinafter, a configuration different from the first embodiment will be described.
본 실시형태에 있어서, pSRAM(10)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 인터리브 방식으로 액세스되는 복수(예를 들어, n개(n은 2 이상의 정수))의 메모리 뱅크(20)를 구비한다. 각 메모리 뱅크(20)는 제어부(12)와, 아비터(13)와, 커맨드 생성부(14)를 구비한다.In the present embodiment, the pSRAM (10) has a plurality of memory banks (20) (for example, n (n is an integer greater than or equal to 2)) accessed in an interleaved manner, as shown in Fig. 4. Each memory bank (20) has a control unit (12), an arbiter (13), and a command generation unit (14).
본 실시형태에 있어서, 각 메모리 뱅크(20)의 제어부(12)는, 제1 트랜잭션에 있어서 복수의 메모리 뱅크(20) 중 선택된 메모리 뱅크(20)가 액세스되어 있는 경우로서, 제1 트랜잭션 중에 메모리의 리프레시 요구가 생성된 경우에, 해당 선택된 메모리 뱅크(20)에 있어서의 리프레시 동작을 제어한다. 구체적으로는, 제1 트랜잭션이 종료한 후에, 메모리 뱅크(20)의 제어부(12)는, 제1 트랜잭션 중에 생성된 리프레시 요구 신호(Ref_request)의 수의 리프레시 동작을 실행하도록 제어하고, 선택된 메모리 뱅크(20) 이외의 다른 메모리 뱅크(20)의 제어부(12)는, 제1 트랜잭션에 있어서, 다른 메모리 뱅크(20)의 제어부(12)에 있어서의 리프레시 동작을, 생성된 리프레시 요구 신호(Ref_request)에 응해서 실행하도록 제어한다.In the present embodiment, when a memory bank (20) selected from among a plurality of memory banks (20) is accessed in the first transaction and a memory refresh request is generated during the first transaction, the control unit (12) of each memory bank (20) controls the refresh operation in the selected memory bank (20). Specifically, after the first transaction is terminated, the control unit (12) of the memory bank (20) controls to execute the refresh operation corresponding to the number of refresh request signals (Ref_request) generated during the first transaction, and the control unit (12) of the memory bank (20) other than the selected memory bank (20) controls to execute the refresh operation in the control unit (12) of the other memory bank (20) in the first transaction in response to the generated refresh request signals (Ref_request).
예를 들면, 제1 트랜잭션에 있어서, 복수의 메모리 뱅크(20) 중 i번째(0≤i≤n-1)의 메모리 뱅크(20)가 액세스되어 있는 경우로서, 제1 트랜잭션 중에 메모리의 리프레시 요구가 생성된 경우에는, i번째의 메모리 뱅크(20)에서는, 제1 트랜잭션이 종료된 후에, 제1 트랜잭션 중에 생성된 리프레시 요구 신호(Ref_request)의 수의 리프레시 동작이 실행된다. 한편, 복수의 메모리 뱅크(20) 중 i번째 이외의 메모리 뱅크(20)에 있어서의 리프레시 동작은, 생성된 리프레시 요구 신호(Ref_request)에 응해서 제1 트랜잭션 중에 실행된다.For example, in the first transaction, if the i-th (0 ≤ i ≤ n-1) memory bank (20) among the plurality of memory banks (20) is accessed and a memory refresh request is generated during the first transaction, in the i-th memory bank (20), after the first transaction is terminated, a refresh operation corresponding to the number of refresh request signals (Ref_request) generated during the first transaction is executed. Meanwhile, a refresh operation in a memory bank (20) other than the i-th among the plurality of memory banks (20) is executed during the first transaction in response to the generated refresh request signals (Ref_request).
본 실시형태는, 복수의 메모리 뱅크(20)를 인터리브 패턴으로 액세스하는 것에 유의해야 한다. 따라서, 일례에서는, 제1 트랜잭션이 종료한 후에 i번째의 메모리 뱅크(20)에 대하여 리프레시 동작을 실행할 때에, 다른 메모리 뱅크(20)에의 액세스를 동시에 실행할 수 있고, 이것에 의해, pSRAM의 처리 성능을 향상시킬 수 있다. 그러나, 다른 예에서는, 본 발명은, 제1 실시형태에서 나타낸 바와 같이, 제1 트랜잭션의 종료로부터 제2 트랜잭션의 개시까지의 사이에, i번째의 메모리 뱅크(20)에 대한 리프레시 동작만을 실행하고, i번째의 메모리 뱅크(20)에 대한 리프레시 동작이 종료한 후에 제2 트랜잭션을 개시하는 것이 가능하다.It should be noted that in the present embodiment, a plurality of memory banks (20) are accessed in an interleaved pattern. Therefore, in one example, when a refresh operation is performed on the i-th memory bank (20) after the first transaction is terminated, access to other memory banks (20) can be performed simultaneously, thereby improving the processing performance of the pSRAM. However, in another example, the present invention, as shown in the first embodiment, performs only the refresh operation on the i-th memory bank (20) between the termination of the first transaction and the start of the second transaction, and it is possible to start the second transaction after the refresh operation on the i-th memory bank (20) is terminated.
본 실시형태에 있어서, 각 메모리 뱅크(20)의 아비터(13)는, 칩 선택 신호(CS#) 및 신호(Cmp_ref)에 부가해서, 뱅크 어드레스 신호(Bank address)가 입력된다. 이 경우, 아비터(13)는, 입력된 뱅크 어드레스 신호(Bank address)가, 자신이 설치되어 있는 메모리 뱅크를 나타내고 있을 경우에, 제1 실시형태와 마찬가지로 동작해도 된다. 또, 뱅크 어드레스 신호(Bank address)는, 예를 들어, pSRAM(10) 내에 설치된 어드레스 디코더 회로(도시 생략) 등에 의해 생성되어도 된다.In this embodiment, the arbiter (13) of each memory bank (20) receives, in addition to the chip select signal (CS#) and the signal (Cmp_ref), a bank address signal (Bank address). In this case, the arbiter (13) may operate in the same manner as in the first embodiment when the input bank address signal (Bank address) indicates the memory bank in which it is installed. In addition, the bank address signal (Bank address) may be generated by, for example, an address decoder circuit (not shown) installed in the pSRAM (10).
또, 본 실시형태에 있어서, 각 메모리 뱅크(20)의 커맨드 생성부(14)는, 칩 선택 신호(CS#) 및 신호(Cmp_ref)에 부가해서, 뱅크 어드레스 신호(Bank address)가 입력된다. 이 경우, 커맨드 생성부(14)는, 입력된 뱅크 어드레스 신호(Bank address)가, 자신이 설치되어 있는 메모리 뱅크를 나타내고 있을 경우에, 제1 실시형태와 마찬가지로 동작해도 된다.In addition, in this embodiment, the command generation unit (14) of each memory bank (20) receives a bank address signal (Bank address) in addition to the chip selection signal (CS#) and the signal (Cmp_ref). In this case, the command generation unit (14) may operate in the same manner as in the first embodiment when the input bank address signal (Bank address) indicates the memory bank in which it is installed.
본 실시형태에 따른 pSRAM의 동작에 대해서 도 5를 참조해서 설명한다. 또한, 여기에서는, 제1 트랜잭션에 있어서 0번째 (i=0)의 메모리 뱅크(20)가 액세스되고, 제2 트랜잭션에 있어서 1번째 (i=1)의 메모리 뱅크(20)가 액세스될 경우를 일례로서 설명한다.The operation of the pSRAM according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 5. In addition, as an example, a case in which the 0th (i=0) memory bank (20) is accessed in the first transaction and the 1st (i=1) memory bank (20) is accessed in the second transaction will be described.
여기서, 제1 트랜잭션에 있어서 0번째 (i=0)의 메모리 뱅크(20)가 액세스되어 있는 경우의 0번째의 메모리 뱅크(20)의 제어부(12), 아비터(13) 및 커맨드 생성부(14)의 시각 t11, t12, t13, t14, t15의 각각에 있어서의 동작은, 도 2에 나타낸 시각 t1, t2, t3, t4, t5의 각각에 있어서의 제어부(12), 아비터(13) 및 커맨드 생성부(14)의 동작과 마찬가지이다. 즉, 도 5에 나타낸 0번째의 메모리 뱅크(20)의 액세스 신호(RD/WR_0), 리프레시 신호(REF_0), 신호(Cnt_req_0), 신호(Cnt_exe_0), 신호(Cmp_ref_0)의 각각은, 도 2에 나타낸 액세스 신호(RD/WR), 리프레시 신호(REF), 신호(Cnt_req), 신호(Cnt_exe), 신호(Cmp_ref)의 각각과 마찬가지이다.Here, when the 0th (i=0) memory bank (20) is accessed in the first transaction, the operations of the control unit (12), the arbiter (13) and the command generation unit (14) of the 0th memory bank (20) at each of times t11, t12, t13, t14 and t15 are the same as the operations of the control unit (12), the arbiter (13) and the command generation unit (14) at each of times t1, t2, t3, t4 and t5 shown in Fig. 2. That is, each of the access signal (RD/WR_0), refresh signal (REF_0), signal (Cnt_req_0), signal (Cnt_exe_0), and signal (Cmp_ref_0) of the 0th memory bank (20) shown in Fig. 5 is similar to each of the access signal (RD/WR), refresh signal (REF), signal (Cnt_req), signal (Cnt_exe), and signal (Cmp_ref) shown in Fig. 2.
이것에 의해, 제1 트랜잭션 중에 메모리의 리프레시 요구가 생성된 경우에는, 0번째의 메모리 뱅크(20)에 있어서의 리프레시 동작이, 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에, 제1 트랜잭션 중에 생성된 리프레시 요구 신호(Ref_request)의 수(도면의 예에서는, 2회)만큼 실행된다.By this, when a memory refresh request is generated during the first transaction, the refresh operation in the 0th memory bank (20) is executed the number of refresh request signals (Ref_request) generated during the first transaction (2 times in the example of the drawing) between the end of the first transaction and the start of the second transaction.
그 다음에, 제1 트랜잭션 중의 1번째(i=1)의 메모리 뱅크(20)에 있어서의 리프레시 동작에 대해서 설명한다. 우선, 칩 선택 신호(CS#)가 네게이트(하이 레벨)로부터 어서트(로 레벨)로 이행해서 제1 트랜잭션이 개시된 경우, 1번째의 메모리 뱅크(20)의 커맨드 생성부(14)는, 1번째의 메모리 뱅크(20)가 액세스 대상이 아니기 때문에, 로 레벨의 액세스 신호(RD/WR)를 생성해서 메모리 셀 어레이에 출력한다.Next, the refresh operation in the first (i=1) memory bank (20) of the first transaction will be described. First, when the chip select signal (CS#) transitions from negate (high level) to assert (low level) and the first transaction is initiated, the command generation unit (14) of the first memory bank (20) generates a low-level access signal (RD/WR) and outputs it to the memory cell array because the first memory bank (20) is not an access target.
시각 t11에 있어서, 하이 레벨의 리프레시 요구 신호(Ref_request)가 발진기(11)에 의해서 생성되면, 1번째의 메모리 뱅크(20)의 카운터(12a)는, 카운트값을 0으로부터 1로 증가시켜, 카운트값이 1인 것을 나타내는 신호(Cnt_req_1)을 비교기(12c)에 출력한다. 또한, 1번째의 메모리 뱅크(20)의 비교기(12c)는, 신호(Cnt_req_1)의 값과 신호(Cnt_exe_1)의 값(여기서는, 0일 경우를 상정하고 있음)을 비교하여, 신호(Cnt_req_1)의 값이 신호(Cnt_exe_1)의 값보다도 크기 때문에, 하이 레벨의 출력 신호를 1번째의 메모리 뱅크(20)의 AND회로(12e)에 출력한다. 또한, 1번째의 메모리 뱅크(20)의 AND회로(12e)는, 비교기(12c)로부터의 출력 신호와 인버터(12d)로부터 출력된 신호(리프레시 신호(REF_1)가 로 레벨이기 때문에, 하이 레벨이 됨)의 AND연산을 행하고, 하이 레벨의 신호(Cmp_ref_1)를 1번째의 메모리 뱅크(20)의 아비터(13)에 출력한다.At time t11, when a high-level refresh request signal (Ref_request) is generated by the oscillator (11), the counter (12a) of the first memory bank (20) increases the count value from 0 to 1 and outputs a signal (Cnt_req_1) indicating that the count value is 1 to the comparator (12c). In addition, the comparator (12c) of the first memory bank (20) compares the value of the signal (Cnt_req_1) with the value of the signal (Cnt_exe_1) (here, the case of 0 is assumed), and since the value of the signal (Cnt_req_1) is greater than the value of the signal (Cnt_exe_1), the comparator (12c) outputs a high-level output signal to the AND circuit (12e) of the first memory bank (20). In addition, the AND circuit (12e) of the first memory bank (20) performs an AND operation on the output signal from the comparator (12c) and the signal output from the inverter (12d) (which becomes a high level because the refresh signal (REF_1) is at a low level) and outputs a high-level signal (Cmp_ref_1) to the arbiter (13) of the first memory bank (20).
시각 t11에서는, 1번째의 메모리 뱅크(20)가 액세스 대상이 아니므로, 아비터(13)는 하이 레벨의 신호(Cmp_ref_1)를 커맨드 생성부(14)에 출력한다. 또한, 1번째의 메모리 뱅크(20)의 커맨드 생성부(14)는, 아비터(13)로부터 입력된 하이 레벨의 신호(Cmp_ref_1)에 따라서 하이 레벨의 리프레시 신호(REF_1)를 생성해서, 메모리 셀 어레이와, 1번째의 메모리 뱅크(20)의 카운터(12b) 및 인버터(12d)에 출력한다. 이것에 의해, 제1 트랜잭션 중에 1번째의 메모리 뱅크(20)에 있어서 1회째의 리프레시 동작이 행해진다.At time t11, since the first memory bank (20) is not an access target, the arbiter (13) outputs a high-level signal (Cmp_ref_1) to the command generation unit (14). In addition, the command generation unit (14) of the first memory bank (20) generates a high-level refresh signal (REF_1) according to the high-level signal (Cmp_ref_1) input from the arbiter (13), and outputs it to the memory cell array and the counter (12b) and inverter (12d) of the first memory bank (20). As a result, the first refresh operation is performed in the first memory bank (20) during the first transaction.
1번째의 메모리 뱅크(20)의 카운터(12b)는, 하이 레벨의 리프레시 신호(REF_1)가 입력되면, 카운트값을 0으로부터 1로 증가시켜, 카운트값이 1인 것을 나타내는 신호(Cnt_exe_1)를 비교기(12c)에 출력한다. 이 경우, 신호(Cnt_req_1)의 값이 신호(Cnt_exe_1)의 값과 동등하게 되므로, 1번째의 메모리 뱅크(20)의 비교기(12c)는, 로 레벨의 출력 신호를 AND회로(12e)에 출력한다. 이것에 의해, 1번째의 메모리 뱅크(20)의 AND회로(12e)로부터 출력되는 신호(Cmp_ref_1)는, 로 레벨이 된다.When a high-level refresh signal (REF_1) is input, the counter (12b) of the first memory bank (20) increases the count value from 0 to 1 and outputs a signal (Cnt_exe_1) indicating that the count value is 1 to the comparator (12c). In this case, since the value of the signal (Cnt_req_1) becomes equal to the value of the signal (Cnt_exe_1), the comparator (12c) of the first memory bank (20) outputs a low-level output signal to the AND circuit (12e). As a result, the signal (Cmp_ref_1) output from the AND circuit (12e) of the first memory bank (20) becomes low-level.
그 다음에, 시각 t12에 있어서, 하이 레벨의 리프레시 요구 신호(Ref_request)가 발진기(11)에 의해서 생성되면, 1번째의 메모리 뱅크(20)의 제어부(12), 아비터(13) 및 커맨드 생성부(14)는, 시각 t11에 있어서의 동작과 마찬가지로 동작한다. 이것에 의해, 제1 트랜잭션 중에 1번째의 메모리 뱅크(20)에 있어서 2회째의 리프레시 동작이 행해진다.Next, at time t12, when a high-level refresh request signal (Ref_request) is generated by the oscillator (11), the control unit (12), the arbiter (13), and the command generation unit (14) of the first memory bank (20) operate in the same manner as at time t11. As a result, the second refresh operation is performed in the first memory bank (20) during the first transaction.
또, 복수의 메모리 뱅크(20) 중 0번째의 메모리 뱅크(20) 이외의 모든 메모리 뱅크(20)는, 1번째의 메모리 뱅크(20)와 마찬가지로 리프레시 동작을 행하는 것이 가능하다.In addition, all memory banks (20) other than the 0th memory bank (20) among the plurality of memory banks (20) can perform a refresh operation like the 1st memory bank (20).
이와 같이 해서, 제1 트랜잭션 중에 메모리의 리프레시 요구가 생성된 경우에는, 복수의 메모리 뱅크(20) 중 0번째 이외의 메모리 뱅크(20)에 있어서의 리프레시 동작은, 생성된 리프레시 요구 신호(Ref_request)에 따라서 제1 트랜잭션 중에 실행된다.In this way, when a memory refresh request is generated during the first transaction, a refresh operation in a memory bank (20) other than the 0th among multiple memory banks (20) is executed during the first transaction according to the generated refresh request signal (Ref_request).
전술한 바와 같이, 본 실시형태의 pSRAM에 따르면, 제1 트랜잭션에 있어서 액세스 대상이 되는 선택된 메모리 뱅크(20)(0번째의 메모리 뱅크(20))에 대해서는, 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에, 제1 트랜잭션 중에 생성된 리프레시 요구의 수만큼 리프레시 동작을 실행하는 것이 가능하게 된다. 한편, 제1 트랜잭션에 있어서 선택되지 않은 메모리 뱅크(20)(1번째의 메모리 뱅크(20))에 대해서는, 제1 트랜잭션 중에 리프레시 요구가 생성되면 즉시 리프레시 동작을 실행하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 복수의 메모리 뱅크(20)의 각각에 있어서의 리프레시 동작을, 트랜잭션에 있어서의 선택된 메모리 뱅크(20)로 되어 있는지의 여부에 따라서 적절하게 실행할 수 있다. 또한, 이 경우에는, (0번째의 메모리 뱅크(20)에 대한) 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 (1번째의 메모리 뱅크(20)에 대한) 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 기간(tCSH)을 짧게 하는 것이 가능하게 되므로, pSRAM의 처리 성능을 향상시키는 것이 가능하게 된다.As described above, according to the pSRAM of the present embodiment, for the selected memory bank (20) (the 0th memory bank (20)) that is the access target in the first transaction, it is possible to execute a refresh operation equal to the number of refresh requests generated during the first transaction between the end of the first transaction and the start of the second transaction. On the other hand, for the memory bank (20) (the 1st memory bank (20)) that is not selected in the first transaction, it is possible to immediately execute a refresh operation when a refresh request is generated during the first transaction. Thereby, the refresh operation for each of the plurality of memory banks (20) can be appropriately executed depending on whether or not it is the selected memory bank (20) in the transaction. In addition, in this case, it is possible to shorten the period (tCSH) from the end of the first transaction (for the 0th memory bank (20)) to the start of the second transaction (for the 1st memory bank (20)), thereby improving the processing performance of pSRAM.
이상 설명한 각 실시형태는, 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위하여 기재된 것으로서, 본 발명을 한정하기 위해서 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 각 실시형태에 개시된 각 요소는, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함하는 취지이다.Each embodiment described above has been described to facilitate understanding of the present invention, and is not described to limit the present invention. Accordingly, each element disclosed in each embodiment above is intended to include all design changes and equivalents that fall within the technical scope of the present invention.
예를 들면, 전술한 각 실시형태에서는, 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제어부(12)가, 카운터(12a)와, 카운터(12b)와, 비교기(12c)와, 인버터(12d)와, AND회로(12e)를 포함할 경우를 일례로서 설명했지만, 제어부(12)의 구성은 적당히 변경되어도 되고, 다른 여러 가지 구성이 채용되어도 된다.For example, in each of the above-described embodiments, as shown in FIGS. 2 and 4, the case where the control unit (12) includes a counter (12a), a counter (12b), a comparator (12c), an inverter (12d), and an AND circuit (12e) has been described as an example, but the configuration of the control unit (12) may be appropriately changed, and various other configurations may be adopted.
또, 전술한 제2 실시형태에서는, 제어부(12)가 복수의 메모리 뱅크(20)의 각각에 설치되어 있는 경우를 일례로서 설명했지만, 본 발명은 이 경우로 한정되지 않는다. 예를 들면, pSRAM(10)에 설치된 1개의 제어부(12)가, 각 메모리 뱅크(20)에 있어서의 리프레시 동작을 제어해도 된다.In addition, in the second embodiment described above, a case in which a control unit (12) is installed in each of a plurality of memory banks (20) has been described as an example, but the present invention is not limited to this case. For example, one control unit (12) installed in a pSRAM (10) may control the refresh operation in each memory bank (20).
또한, 전술한 제2 실시형태에서는, 제어부(12), 아비터(13) 및 커맨드 생성부(14)가 복수의 메모리 뱅크(20)의 각각에 설치되어 있는 경우를 일례로서 설명했지만, 본 발명은 이 경우로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제어부(12), 아비터(13) 및 커맨드 생성부(14)가 1개씩 설치되어 있고, 제어부(12), 아비터(13) 및 커맨드 생성부(14)를 이용해서, 각 메모리 뱅크(20)에 있어서의 리프레시 동작을 제어해도 된다.In addition, in the second embodiment described above, the case where the control unit (12), the arbiter (13), and the command generation unit (14) are installed in each of the plurality of memory banks (20) has been described as an example, but the present invention is not limited to this case. For example, the control unit (12), the arbiter (13), and the command generation unit (14) may be installed one by one, and the refresh operation in each memory bank (20) may be controlled by utilizing the control unit (12), the arbiter (13), and the command generation unit (14).
10…의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리(pSRAM)
11…발진기
12…제어부
12a…카운터
12b…카운터
12c…비교기
13…아비터
14…커맨드 생성부
20…메모리 뱅크10… Pseudo-static random access memory (pSRAM)
11… Generator
12…Control Unit
12a… counter
12b… counter
12c… comparator
13… Arbiter
14… Command generation section
20… Memory Bank
Claims (10)
제1 트랜잭션 중에 메모리의 리프레시 요구가 생성된 경우에, 상기 메모리의 리프레시 동작을, 상기 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 상기 제1 트랜잭션 후의 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에, 상기 제1 트랜잭션 중에 생성된 리프레시 요구의 수만큼 실행하도록 제어하는 제어부
를 포함하는, 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리.As a pseudo-static random access memory,
A control unit that controls the memory refresh operation to be executed as many times as the number of refresh requests generated during the first transaction between the end of the first transaction and the start of the second transaction after the first transaction, when a memory refresh request is generated during the first transaction.
A pseudo-static random access memory, including:
상기 제어부는,
상기 제1 트랜잭션 중에 생성된 리프레시 요구의 수를 카운트하는 제1 카운터와,
상기 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 상기 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에 실행된 리프레시 동작의 수를 카운트하는 제2 카운터를 포함하고,
상기 제2 카운터에 의해서 카운트된 리프레시 동작의 수가, 상기 제1 카운터에 의해서 카운트된 리프레시 요구의 수에 도달할 때까지, 리프레시 동작을 실행하도록 제어하는, 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리.In the first paragraph,
The above control unit,
A first counter for counting the number of refresh requests generated during the first transaction;
A second counter that counts the number of refresh operations executed between the end of the first transaction and the start of the second transaction;
A pseudo-static random access memory that controls execution of a refresh operation until the number of refresh operations counted by the second counter reaches the number of refresh requests counted by the first counter.
상기 제어부는,
상기 제1 카운터에 의해서 카운트된 리프레시 요구의 수와, 상기 제2 카운터에 의해서 카운트된 리프레시 동작의 수를 비교하는 비교기를 포함하는, 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리.In the second paragraph,
The above control unit,
A pseudo-static random access memory, comprising a comparator for comparing the number of refresh requests counted by the first counter with the number of refresh operations counted by the second counter.
상기 제어부에 의한 제어에 의거해서, 리프레시 동작을 실행하기 위한 리프레시 커맨드를 생성하는 커맨드 생성부를 포함하고,
상기 커맨드 생성부는, 상기 리프레시 커맨드를 생성할 때마다, 상기 리프레시 커맨드를 상기 제2 카운터에 출력하는, 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리.In the second paragraph,
A command generation unit for generating a refresh command for executing a refresh operation based on control by the above control unit,
The above command generation unit is a pseudo-static random access memory that outputs the refresh command to the second counter every time the refresh command is generated.
상기 커맨드 생성부는, 상기 제1 트랜잭션 중에, 메모리 셀 어레이에 대해서 데이터의 액세스를 행하기 위한 액세스 커맨드를 생성하는, 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리.In paragraph 4,
The above command generation unit is a pseudo-static random access memory that generates an access command for accessing data to a memory cell array during the first transaction.
리프레시 제어 신호가, 상기 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 상기 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에 상기 제어부로부터 입력될 때마다, 상기 리프레시 제어 신호를 상기 커맨드 생성부에 출력하는 아비터(arbiter)를 포함하고,
상기 커맨드 생성부는, 상기 리프레시 제어 신호가 입력될 때마다 상기 리프레시 커맨드를 생성하는, 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리.In paragraph 4,
An arbiter is included that outputs the refresh control signal to the command generation unit whenever a refresh control signal is input from the control unit between the end of the first transaction and the start of the second transaction,
The above command generation unit is a pseudo-static random access memory that generates the refresh command whenever the refresh control signal is input.
인터리브 방식으로 액세스되는 복수의 메모리 뱅크를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 제1 트랜잭션에 있어서 상기 복수의 메모리 뱅크 중 선택된 메모리 뱅크가 액세스되어 있는 경우로서, 상기 제1 트랜잭션 중에 메모리의 리프레시 요구가 생성된 경우에,
상기 선택된 메모리 뱅크에 있어서의 리프레시 동작을, 상기 제1 트랜잭션이 종료되고 나서 상기 제2 트랜잭션이 개시될 때까지의 사이에, 상기 제1 트랜잭션 중에 생성된 리프레시 요구의 수만큼 실행하도록 제어하고,
상기 복수의 메모리 뱅크 중 상기 선택된 메모리 뱅크 이외의 다른 메모리 뱅크에 있어서의 리프레시 동작을, 생성된 리프레시 요구에 따라서 상기 제1 트랜잭션 중에 실행하도록 제어하는, 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리.In the first paragraph,
Containing multiple memory banks accessed in an interleaved manner,
The above control unit,
In the case where a memory bank selected from among the plurality of memory banks is accessed in the first transaction, and a memory refresh request is generated during the first transaction,
Controlling the refresh operation in the selected memory bank to be executed as many times as the number of refresh requests generated during the first transaction between the end of the first transaction and the start of the second transaction;
A pseudo-static random access memory that controls a refresh operation in a memory bank other than the selected memory bank among the plurality of memory banks to be executed during the first transaction according to a generated refresh request.
상기 복수의 메모리 뱅크의 각각은 상기 제어부를 포함하는, 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리.In Article 7,
A pseudo-static random access memory, wherein each of said plurality of memory banks includes said control unit.
상기 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리는, 클록 신호에 동기해서 신호가 입력 또는 출력되는 클록 동기형의 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리인, 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리.In any one of claims 1 to 8,
The above pseudo-static random access memory is a pseudo-static random access memory of the clock-synchronous type in which signals are input or output in synchronization with a clock signal.
상기 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리는, 어드레스 데이터 멀티플렉스 인터페이스형의 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리인, 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리.In any one of claims 1 to 8,
The above pseudo-static random access memory is a pseudo-static random access memory of an address data multiplex interface type.
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2022
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